人造实体面材及其制造方法

摘要

本发明提供一种人造实体面材及其制造方法。所述人造实体面材包括以下重量百分数的组分：不饱和聚酯树脂：5-45wt%；固化剂：1-6wt%；固化促进剂：0.01-2wt%；改性剂：0.01-10wt%；填料：60-83wt%；其中，所述不饱和聚酯树脂合成时要求新戊二醇含量为20-40wt%，顺酐含量为10-35wt%。本发明人造实体面材由于采用了不同于人造大理石和人造石英石的特种不饱和聚酯树脂，以及软质和硬质粉体混合搭配的填料，使得成品综合了两者的优点，弥补了两者的不足，具有广阔的市场前景。

权利要求

1.一种人造实体面材，包括以下重量百分数的组分：不饱和聚酯树脂：5-45wt％；

固化剂：1-6wt％；

固化促进剂：0.01-2wt％；

改性剂：0.01-10wt％；

填料：53-94wt％；

所述不饱和聚酯树脂、固化剂、固化促进剂、改性剂以及填料的组分之和为100％；

其中，所述不饱和聚酯树脂合成时要求新戊二醇含量为20-40wt％，顺酐含量为

10-35wt％；

其中，所述填料由硬质填料及软质填料组成，所述硬质填料与所述软质填料的质量之比为10：(0.5-8)；

所述硬质填料包括以下物质中的至少一种：氧化铝、氧化钛、玻璃粉、硅藻土、长石粉、石英粉、白炭黑、氧化铁、偶联剂改性后的上述物质；

所述软质填料包括以下物质中的至少一种：硅灰石、云母粉、碳酸钙、硫酸钙、高岭土、滑石粉、氢氧化铝、重晶石、叶腊石。

2.如权利要求1所述的人造实体面材，其特征在于：所述固化剂包括氢过氧化物、二烷基过氧化物、二酰基过氧化物、过氧化酯、酮过氧化物中的一种或几种的组合。

3.如权利要求1所述的人造实体面材，其特征在于：所述固化促进剂包括金属盐类、胺类中的一种或两种的组合。

4.如权利要求1所述的人造实体面材，其特征在于：所述改性剂包括增韧剂、增塑剂、稀释剂、增强剂、偶联剂、阻燃剂、色糊、润湿分散剂、消泡剂、乳化剂、流变剂中的至少一种。

5.一种如权利要求1所述的人造实体面材的制作方法，其制作步骤如下：

1)将不饱和聚酯树脂、固化促进剂、改性剂和填料按权利要求1中所述比例混合后倒入搅拌罐内并搅拌均匀，其中，所述不饱和聚酯树脂合成时要求新戊二醇含量为

20-40wt％，顺酐含量为10-35wt％；

2)加入按权利要求1中所述比例的固化剂，搅拌混合均匀；

3)将加入固化剂后搅拌制成的混合料倒入模具内，并抽真空至0.08-0.1兆帕，震动使料流平，破真空置于常温状态下固化成型；

4)将固化成型材料进行烘板，得到实体面材；

5)将烘板后的实体面材进行表面砂光及精加工。

6.一种人造实体面材的制作方法，其特征在于：所述制作步骤如下：

1)以实体面材1的总量为百分数计，按权利要求1中所述比例将5-45wt％的不饱和聚酯树脂、0.01-2wt％的固化促进剂、0.01-10wt％的改性剂、53-94wt％的填料混合后倒入搅拌罐内并搅拌均匀，其中，所述不饱和聚酯树脂合成时要求新戊二醇含量为20-40wt％，顺酐含量为10-35wt％；

2)加入1-6wt％的固化剂，搅拌混合均匀；

3)将加入固化剂后搅拌制成的混合料倒入模具内，并抽真空至0.08-0.1兆帕，震动使料流平，破真空置于常温状态下固化成型；

4)将固化成型材料进行烘板，得到实体面材1；

5)粉碎实体面材1，得到颗粒状实体面材1；

6)以实体面材2的总量为百分数计，将5-45wt％的不饱和聚酯树脂、0.01-2wt％的固化促进剂、大于0小于等于40wt％的颗粒状实体面材1、0.01-10wt％的改性剂、53-94wt％的填料混合后倒入搅拌罐内并搅拌均匀，其中，所述不饱和聚酯树脂合成时要求新戊二醇含量为20-40wt％，顺酐含量为10-35wt％；

7)加入1-6wt％的固化剂，搅拌混合均匀；

步骤6)中所述不饱和聚酯树脂、固化促进剂、改性剂、填料、颗粒状实体面材1和步骤

7)固化剂的组分之和为100％；

8)将加入固化剂后搅拌制成的混合料倒入模具内，并抽真空至0.08-0.1兆帕，震动使料流平，破真空置于常温状态下固化成型；

9)将固化成型材料进行烘板，得到实体面材2；

10)将烘板后的实体面材2进行表面砂光及精加工。

说明书

人造实体面材及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种实体面材及其制造方法，尤其涉及一种人造实体面材及其制造方法。

背景技术

[0002] 人造实体面材的硬度、刚性、韧性，重量介于天然石和木材之间，具有适当的强度和冲击强度，其次具有耐化学腐蚀性能、吸水率低，便于设计、加工、运输、安装、翻新、修补等，尤其是加工各种产品能够一体化。花色艳丽、光彩夺目，可以满足不同用户及设计的需求，避免天然材料的色彩单一和色泽不均现象，可以无限延长和组合实体面材的应用。所以在现在的装修市场上，人造实体面材占有越来越大的份额。现市面上人造实体面材中，主要为人造大理石和人造石英石。两者的差别在于所用的树脂用量和填料种类的不同。两者都采用通用型的不饱和聚酯树脂，人造大理石树脂用量为35-50%，人造石英石树脂用量为5-25%。人造大理石填料主要采用碳酸钙、滑石粉、氢氧化铝等轻质填料，人造石英石填料主要采用石英砂等重质填料。由于两者树脂用量和填料种类的不同，造成人造大理石表面硬度偏低，易划伤，材料质软，易变形等缺点。而人造石英石则质脆，运输过程中易碎，加工过程中易崩边断裂。如何发明一种新型材料，能弥补两者的缺点，就成为当今人造实体面材的开发重点。

发明内容

[0003] 综上所述，本发明有必要提供一种克服上述缺点的人造实体面材。

[0004] 一种人造实体面材，包括以下重量百分数的组分：

[0005] 不饱和聚酯树脂：5-45wt%；

[0006] 固化剂：1-6wt%；

[0007] 固化促进剂：0.01-2wt%；

[0008] 改性剂：0.01-10wt%；

[0009] 填料：53-94wt%；

[0010] 其中，所述不饱和聚酯树脂合成时要求新戊二醇含量为20-40wt%，顺酐含量为10-35wt%。

[0011] 其中，所述固化剂可以包括氢过氧化物、二烷基过氧化物、二酰基过氧化物、过氧化酯、酮过氧化物中的一种或几种的组合。

[0012] 其中，所述氢过氧化物可为本领域技术人员常用的过氧化氢，如叔丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢等。

[0013] 其中，所述二烷基过氧化物可为本领域技术人员常用的二烷基过氧化物，如过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯等。

[0014] 其中，所述二酰基过氧化物可为本领域技术人员常用的二酰基过氧化物，如过氧化对氯苯甲酰、过氧化月桂酰等。

[0015] 其中，所述过氧化酯可为本领域技术人员常用的过氧化酯，如过氧化乙酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯等。

[0016] 其中，所述酮过氧化物可为本领域技术人员常用的酮过氧化物，如过氧化甲乙酮、过氧化环己酮等。

[0017] 其中，所述固化促进剂可以包括金属盐类、胺类中的一种或两种的组合。

[0018] 其中，所述金属盐类可以包括但不限于以下物质：异辛酸钴、异辛酸钾或环烷酸钴。

[0019] 其中，所述胺类可以包括但不限于以下物质：二甲基苯胺或二甲基对甲苯胺。

[0020] 其中，所述改性剂可以包括增韧剂、增塑剂、稀释剂、增强剂、偶联剂、阻燃剂、色糊、润湿分散剂、消泡剂、乳化剂、流变剂中的至少一种。

[0021] 其中，所述填料可以由硬质填料及软质填料组成。

[0022] 其中，所述硬质填料与所述软质填料的质量之比可以为10：（0.5-8）。

[0023] 其中，所述硬质填料可以包括以下物质中的至少一种：氧化铝、氧化钛、玻璃粉、硅藻土、长石粉、石英粉、白炭黑、氧化铁、偶联剂改性后的上述物质。

[0024] 其中，所述软质填料可以包括以下物质中的至少一种：硅灰石、云母粉、碳酸钙、硫酸钙、高岭土、滑石粉、氢氧化铝、重晶石、叶腊石。

[0025] 此外，还有必要提供一种上述人造实体面材的制作方法，其制作步骤如下：

[0026] 1）将树脂、固化促进剂、改性剂和填料按权利要求1中所述比例混合后倒入搅拌罐内并搅拌均匀，其中，所述不饱和聚酯树脂合成时要求新戊二醇含量为20-40wt%，顺酐含量为10-35wt%；

[0027] 2）加入按权利要求1中所述比例的固化剂，搅拌混合均匀；

[0028] 3）将加入固化剂后搅拌制成的混合料倒入模具内，并抽真空至0.08-0.1兆帕，震动使料流平，破真空置于常温状态下固化成型；

[0029] 4）将固化成型材料进行烘板，得到实体面材；

[0030] 5）将烘板后的实体面材进行表面砂光及精加工。

[0031] 一种人造实体面材的制作方法，其制作步骤可以如下：

[0032] 1）以实体面材1的总量为百分数计，将5-45wt%的不饱和聚酯树脂、0.01-2wt%的固化促进剂、0.01-10wt%的改性剂、53-94wt%的填料混合后倒入搅拌罐内并搅拌均匀，其中，所述不饱和聚酯树脂合成时要求新戊二醇含量为20-40wt%，顺酐含量为10-35wt%；

[0033] 2）加入1-6wt%的固化剂，搅拌混合均匀；

[0034] 3）将加入固化剂后搅拌制成的混合料倒入模具内，并抽真空至0.08-0.1兆帕，震动使料流平，破真空置于常温状态下固化成型；

[0035] 4）将固化成型材料进行烘板，得到实体面材1；

[0036] 5）粉碎实体面材1，得到颗粒状实体面材1；

[0037] 6）以实体面材2的总量为百分数计，将5-45wt%的不饱和聚酯树脂、0.01-2wt%的固化促进剂、0-40wt%颗粒状实体面材1、0.01-10wt%的改性剂、53-94wt%的填料混合后倒入搅拌罐内并搅拌均匀，其中，所述不饱和聚酯树脂合成时要求新戊二醇含量为20-40wt%，顺酐含量为10-35wt%；

[0038] 7）加入1-6wt%的固化剂，搅拌混合均匀；

[0039] 8）将加入固化剂后搅拌制成的混合料倒入模具内，并抽真空至0.08-0.1兆帕，震动使料流平，破真空置于常温状态下固化成型；

[0040] 9）将固化成型材料进行烘板，得到实体面材2；

[0041] 10）将烘板后的实体面材2进行表面砂光及精加工。

[0042] 相较现有技术，本发明所述的人造实体面材由于采用了不同于人造大理石和人造石英石的不饱和聚酯树脂，以及混合搭配的硬质填料及软质填料，使得本发明所述的人造实体面材与现有人造大理石相比，提高了表面硬度，不易划伤，材料不易变形；与现有人造石英石相比，改善了后者质脆，运输过程中易碎，加工过程中易崩边断裂的缺点。本发明所述的人造实体面材弥补了现有人造大理石及人造石英石两者的不足，并提高了材料的耐水性。

具体实施方式

[0043] 下面结合一些具体实施方式对本发明人造实体面材及其制造方法做进一步描述。具体实施例为进一步详细说明本发明，非限定本发明的保护范围。

[0044] 不饱和聚酯树脂：用量为5-45wt%。采用特种不饱和聚酯树脂，合成时要求新戊二醇含量为20-40wt%，顺酐含量为10-35wt%。

[0045] 填料：用量为53-94wt%。硬质填料搭配少量软质填料。所述硬质填料可以包括以下物质中的至少一种：氧化铝、氧化钛、玻璃粉、硅藻土、长石粉、石英粉、白炭黑、氧化铁、偶联剂改性后的上述物质。所述软质填料可以包括以下物质中的至少一种：硅灰石、云母粉、碳酸钙、硫酸钙、高岭土、滑石粉、氢氧化铝、重晶石、叶腊石。

[0046] 固化剂：包括氢过氧化物、二烷基过氧化物、二酰基过氧化物、过氧化酯、酮过氧化物。用量为1-6wt%。

[0047] 固化促进剂：金属盐类、胺类。用量为0.01-2wt%。

[0048] 改性剂：包括增韧剂、增塑剂、稀释剂、增强剂、偶联剂、阻燃剂、色糊、润湿分散剂、消泡剂、乳化剂、流变剂及其它改性剂。用量为0.01-10wt%。

[0049] 本发明所述的人造实体面材按照标准制备样条进行以下性能测试：

[0050] 弯曲强度测试：按照JC908-2002标准测试。

[0051] 弯曲模量测试：按照JC908-2002标准测试。

[0052] 悬臂梁缺口冲击强度测试：按照ASTM D256标准测试，试样的缺口类型为A类缺口。

[0053] 巴氏硬度：按照GB/T3854-1983标准测试。

[0054] 实施例1

[0055] 粘度为300cps的不饱和聚酯树脂5kg（其中，所述不饱和聚酯树脂制备时，新戊二醇为20wt%，顺酐为10wt%）；

[0056] 50wt%的二氧化钛色糊 1kg；

[0057] 40目石英粉 25kg；

[0058] 100目玻璃粉 25kg；

[0059] 200目长石粉 32kg；

[0060] 300目氢氧化铝 10kg；

[0061] 80nm改性石英粉 3kg；

[0062] 异辛酸钴0.01kg；以及

[0063] 异辛酸钾0.01kg。

[0064] 以上组分搅拌混合后，再加入过氧化甲乙酮0.1kg，混合均匀，入模具抽真空震动使料流平，约35分钟，破真空置于常温状态下，4小时后固化成板材，再将板材置于烘箱内100℃烘120分钟，取出冷却，打磨抛光，制得浅白色人造实体面材Q1。

[0065] 将所得浅白色人造实体面材Q1按照测试方法测试其弯曲强度、弯曲模量、悬臂梁缺口冲击强度、巴氏硬度并将结果列于表1中。

[0066] 实施例2

[0067] 粘度为700cps的不饱和聚酯树脂20kg（其中，所述不饱和聚酯树脂制备时，新戊二醇为40wt%，顺酐为35wt%）；

[0068] 50wt%的二氧化钛色糊 0.1kg；

[0069] 200目氧化铝 46.43kg；

[0070] 200目长石粉 30kg；

[0071] 300目高岭土 1.57kg；

[0072] 300目氢氧化铝 2kg；

[0073] 异辛酸钴 0.03kg；

[0074] 异辛酸钾 0.03kg。

[0075] 搅拌混合后，再加入过氧化甲乙酮0.3kg，混合均匀，入模具抽真空震动使料流平，约8分钟，破真空置于常温状态下，4小时后固化成板材，再将板材置于烘箱内100℃烘120分钟，取出冷却，打磨抛光，制得浅白色人造实体面材Q2。

[0076] 将所得浅白色人造实体面材Q2按照测试方法测试其弯曲强度、弯曲模量、悬臂梁缺口冲击强度、巴氏硬度并将结果列于表1中。

[0077] 实施例3

[0078] 粘度为1250cps的不饱和聚酯树脂45kg（其中，所述不饱和聚酯树脂制备时，新戊二醇为40wt%，顺酐为20wt%）；

[0079] 30wt%的铁红色糊 0.1kg；

[0080] 100目玻璃粉 10kg；

[0081] 200目滑石粉 12.4kg；

[0082] 300目高岭土 12kg；

[0083] 80nm改性石英粉 20.6kg；

[0084] 异辛酸钴 0.04kg；

[0085] 异辛酸钾 0.04kg。

[0086] 搅拌混合后，再加入过氧化甲乙酮0.4kg，混合均匀，入模具抽真空震动使料流平，约10分钟，破真空置于常温状态下，4小时后固化成板材，再将板材置于烘箱内100℃烘120分钟，取出冷却，打磨抛光，制得红色人造实体面材Q3。

[0087] 将所得红色人造实体面材Q3按照测试方法测试其弯曲强度、弯曲模量、悬臂梁缺口冲击强度、巴氏硬度并将结果列于表1中。

[0088] 实施例4

[0089] 粘度为700cps的不饱和聚酯树脂15kg（其中，所述不饱和聚酯树脂制备时，新戊二醇为30wt%，顺酐为25wt%）；

[0090] 50%的二氧化钛色糊 1kg；

[0091] 40目石英粉 15kg；

[0092] 100目玻璃粉 25kg；

[0093] 200目长石粉 30kg；

[0094] 80nm改性石英粉 5kg；

[0095] 300目高岭土 10kg；

[0096] 异辛酸钴0.03kg；以及

[0097] 异辛酸钾0.03kg。

[0098] 搅拌混合后，再加入过氧化甲乙酮0.3kg，混合均匀，入模具抽真空震动使料流平，约15分钟，破真空置于常温状态下，4小时后固化成板材，再将板材置于烘箱内100℃烘120分钟，取出冷却，破碎成颗粒，过筛，做成颗粒1备用。

[0099] 取以下物质：

[0100] 粘度为700cps的不饱和聚酯树脂14kg（其中，所述不饱和聚酯树脂制备时，新戊二醇为30wt%，顺酐为25wt%）；

[0101] 50%的二氧化钛色糊 0.1kg；

[0102] 6目颗粒1 5kg；

[0103] 12目颗粒1 5kg；

[0104] 25目颗粒1 6kg；

[0105] 100目玻璃粉 30kg；

[0106] 200目长石粉 25kg；

[0107] 300目高岭土 10kg；

[0108] 80nm改性石英粉 5kg；

[0109] 异辛酸钴 0.03kg；

[0110] 异辛酸钾 0.03kg。

[0111] 搅拌混合后，再加入过氧化甲乙酮0.3kg，混合均匀，入模具抽真空震动使料流平，约15分钟，破真空置于常温状态下，4小时后固化成板材，再将板材置于烘箱内100℃烘120分钟，取出冷却，打磨抛光，制得内含白色颗粒的浅白色板材Q4。

[0112] 对比例1

[0113] 粘度为300cps的不饱和聚酯树脂5kg（其中，所述不饱和聚酯树脂制备时，新戊二醇为5wt%，顺酐为8wt%）；

[0114] 50wt%的二氧化钛色糊 1kg；

[0115] 300目高岭土 25kg；

[0116] 200目滑石粉 25kg；

[0117] 300目碳酸钙 32kg；

[0118] 300目氢氧化铝 13kg；

[0119] 异辛酸钴0.01kg；以及

[0120] 异辛酸钾0.01kg。

[0121] 以上组分搅拌混合后，再加入过氧化甲乙酮0.1kg，混合均匀，入模具抽真空震动使料流平，约35分钟，破真空置于常温状态下，4小时后固化成板材，再将板材置于烘箱内100℃烘120分钟，取出冷却，打磨抛光，制得浅白色人造实体面材Qr1。

[0122] 将所得浅白色人造实体面材Qr1按照测试方法测试其弯曲强度、弯曲模量、悬臂梁缺口冲击强度、巴氏硬度并将结果列于表1中。

[0123] 对比例2

[0124] 粘度为700cps的不饱和聚酯树脂20kg（其中，所述不饱和聚酯树脂制备时，新戊二醇为0wt%，顺酐为38wt%）；

[0125] 50wt%的二氧化钛色糊 0.1kg；

[0126] 200目氧化铝 46.43kg；

[0127] 200目长石粉 30kg；

[0128] 100目玻璃粉 1.57kg；

[0129] 80nm的改性石英粉 2kg；

[0130] 异辛酸钴 0.03kg；

[0131] 异辛酸钾 0.03kg。

[0132] 搅拌混合后，再加入过氧化甲乙酮0.3kg，混合均匀，入模具抽真空震动使料流平，约8分钟，破真空置于常温状态下，4小时后固化成板材，再将板材置于烘箱内100℃烘120分钟，取出冷却，打磨抛光，制得浅白色人造实体面材Qr2。

[0133] 将所得浅白色人造实体面材Qr2按照测试方法测试其弯曲强度、弯曲模量、悬臂梁缺口冲击强度、巴氏硬度并将结果列于表1中。

[0134] 对比例3

[0135] 粘度为1250cps的不饱和聚酯树脂45kg（其中，所述不饱和聚酯树脂制备时，新戊二醇为10wt%，顺酐为8wt%）；

[0136] 30wt%的铁红色糊 0.1kg；

[0137] 300目碳酸钙 10kg；

[0138] 300目氢氧化铝 12.4kg；

[0139] 200目滑石粉 12kg；

[0140] 300目高岭土 20.6kg；

[0141] 异辛酸钴 0.04kg；

[0142] 异辛酸钾 0.04kg。

[0143] 搅拌混合后，再加入过氧化甲乙酮0.4kg，混合均匀，入模具抽真空震动使料流平，约10分钟，破真空置于常温状态下，4小时后固化成板材，再将板材置于烘箱内100℃烘120分钟，取出冷却，打磨抛光，制得红色人造实体面材Qr3。

[0144] 将所得红色人造实体面材Qr3按照测试方法测试其弯曲强度、弯曲模量、悬臂梁缺口冲击强度、巴氏硬度并将结果列于表1中。

[0145] 对比例4

[0146] 粘度为700cps的不饱和聚酯树脂15kg（其中，所述不饱和聚酯树脂制备时，新戊二醇为5wt%，顺酐为40wt%）；

[0147] 50%的二氧化钛色糊 1kg；

[0148] 40目石英粉 15kg；

[0149] 100目玻璃粉 25kg；

[0150] 200目长石粉 30kg；

[0151] 200目氧化铝 10kg；

[0152] 80nm改性石英粉 5kg；

[0153] 异辛酸钴0.03kg；以及

[0154] 异辛酸钾0.03kg。

[0155] 搅拌混合后，再加入过氧化甲乙酮0.3kg，混合均匀，入模具抽真空震动使料流平，约15分钟，破真空置于常温状态下，4小时后固化成板材，再将板材置于烘箱内100℃烘120分钟，取出冷却，破碎成颗粒，过筛，做成颗粒1备用。

[0156] 取以下物质：

[0157] 粘度为700cps的不饱和聚酯树脂14kg（其中，所述不饱和聚酯树脂制备时，新戊二醇为5wt%，顺酐为40wt%）；

[0158]

[0159]

[0160] 搅拌混合后，再加入过氧化甲乙酮0.3kg，混合均匀，入模具抽真空震动使料流平，约15分钟，破真空置于常温状态下，4小时后固化成板材，再将板材置于烘箱内100℃烘120分钟，取出冷却，打磨抛光，制得内含白色颗粒的浅白色板材Qr4。

[0161] 表1

[0162]